[发明专利]一种六转动关节轴线汇交的踝关节康复装置

说明书

本发明涉及一种六转动关节轴线汇交的踝关节康复装置，该踝关节康复装置包括动平台、3个运动支链、3个电机驱动单元、3个丝杠传动单元和基座。动平台包括可调节脚挡板、上下调节装置、上平台和下平台，人体踝关节在上平台的位置可以通过可调节脚挡板和上下调节装置进行调整，3个运动支链均匀布置在动平台与丝杠传动单元之间，3个丝杠传动单元通过螺钉均匀布置在基座上，3个电机驱动单元通过联轴器与丝杠传动单元连接。通过上述结构，本发明可以满足不同患者对踝关节康复的要求，结构简单，可实现动平台在三个相互正交方向的转动，在康复运动中，动平台转动中心与人体踝关节运动中心始终重合，有效降低了患者二次受伤的风险。

技术领域

本发明涉及一种踝关节康复装置，具体说，涉及辅助踝关节康复训练的并联机构。

背景技术

踝关节作为人体的负重关节之一，是人体与地面接触的枢纽，能够帮助人体完成诸如站立行走等日常动作。踝关节的损伤是生活中最常见的一种损伤形式，踝关节肌肉力量不足、稳定性和协调性差是造成踝关节扭伤的主要原因，而且损伤后不易愈合，易形成肿胀和慢性疼痛，其患者大多来自运动受伤人群、老年人、由于心脑血管疾病引起的偏瘫患者，它不仅影响患者的正常生活工作，如果治疗不及时或不彻底，还容易引起二次扭伤，造成踝关节功能障碍，严重的将影响行走功能。踝关节扭伤后的康复治疗，可以预防坏死软组织粘连，提高踝关节肌肉力量以及踝关节的稳定性和协调性，恢复踝关节的功能。

踝关节康复装置要求动平台转动中心与人体踝关节运动中心在康复训练过程中始终保持重合，否则在康复运动过程中，人体踝关节随机构转动的同时必伴有移动，进而伴随着小腿随动，如果小腿协调不到位，轻则达不到运动角度影响康复进度，重则导致踝关节二次损伤。同时要求动平台具有三自由度，且结构和控制相对简单，机构自由度不足或冗余都会影响康复效果，电机冗余则会增加控制难度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种六转动关节轴线汇交的踝关节康复装置，以解决上述问题。

本发明的实施例提供了一种六转动关节轴线汇交的踝关节康复装置，其特征在于，该踝关节康复装置包括动平台、3个运动支链、3个电机驱动单元、3个丝杠传动单元和基座，3个运动支链包括第一运动支链、第二运动支链、第三运动支链，3个电机驱动单元包括第一电机驱动单元、第二电机驱动单元、第三电机驱动单元，3个丝杠传动单元包括第一丝杠传动单元、第二丝杠传动单元、第三丝杠传动单元。该踝关节康复装置中含有3个均匀布置的分支，每一分支中包括一一对应的电机驱动单元、丝杠传动单元以及运动支链。

进一步，3个均匀布置的分支连接动平台与基座，每一分支中的电机驱动单元驱动对应的丝杠传动单元，并通过运动支链的运动使动平台完成绕定点的空间三维转动。

进一步，电机驱动单元通过联轴器与丝杠传动单元连接，电机和连接架分别通过一个固定架与基座固定连接，用来支撑电机驱动单元。

进一步，3个丝杠传动单元均匀布置在基座上，通过螺钉与基座固定连接在一起。

进一步，3个运动支链均匀布置在动平台与3个丝杠传动单元之间，并且均为倾斜布置的CRU支链，包括圆柱副、转动副和虎克副，圆柱副安装在移动副上端，虎克副安装在移动副下端。

进一步，3个运动支链中，6个转动关节的轴线汇交于动平台转动中心，6个转动关节包括第一运动支链第一转动关节、第一运动支链第四转动关节、第二运动支链第一转动关节、第二运动支链第四转动关节、第三运动支链第一转动关节和第三运动支链第四转动关节。

与现有技术相比本发明的有益效果是：该装置结构和控制相对简单，具有空间3维转动自由度，正好满足踝关节康复运动的需要，在康复运动中动平台转动中心始终与人体踝关节运动中心重合，大大降低了患者受到二次伤害的风险。

附图说明

图1是本发明一种踝关节康复装置的轴测视图；